CN111155389B - 复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置，包括复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置以及沥青路面坑槽修补装置；所述复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置包括水平悬杆、立杆、可调式顶托、锚固墩、锚固套板、贯穿孔和扩大底板；所述沥青路面坑槽修补装置包括钢结构限位架、木结构支撑柱、内条板、小型熨平板、刮平板、钢轮和胶轮。本发明的有益效果是：本发明通过混合料改性沥青复配技术，严格控制材料用量、洒布温度等，保证极薄磨耗层施工质量；本发明通过采用安装水平悬杆的固定基准悬杆法，对极薄磨耗层可准确控制摊铺厚度，对施工全过程进行有效检查，保证平整性。

Description

复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置及施工方法
技术领域
本发明涉及一种复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置及施工方法，属于公路工程领域，适用于极薄磨耗层与沥青面层的施工工程。
背景技术
随着我国道路交通和汽车工业的迅速发展，交通量急剧增加，道路交通噪声污染日趋严重，已成为一大社会公害。研究表明，车辆在中低速行驶时交通噪声主要是由发动机噪声、排气噪声、进气噪声、风扇噪声、车体震动噪声和轮胎一路面接触噪声等声源组成，当行驶车速大于50km/h时，轮胎一路面接触噪声则成为汽车的主要噪声源，因此采用超薄磨耗层可改善路面的表面功能和使用性能，它是一种延长路面使用寿命、改善行驶质量、校正表面缺陷、提高安全特性(包括抗滑性与排水性)、降低噪音等路面功能的有效措施，然而对极薄磨耗层施工的材料及相关施工方法尚没有深入研究。
鉴于此，针对以往沥青磨耗层施工中摊铺找平速度慢、坑槽修补效果差等不足，急需一种复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置及施工方法，改善施工效率，提高施工质量，确保施工安全可靠。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种可有效改善极薄磨耗层材料配比、现场施工效率以及摊铺找平效果，具有环保节能、施工方便、效果好、装置安装简单等特点的复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置及施工方法。
这种复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置，该装置包括复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置以及沥青路面坑槽修补装置；
所述复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置包括水平悬杆、立杆、可调式顶托、锚固墩、锚固套板、贯穿孔和扩大底板，所述立杆打设在面层两侧，所述可调式顶托中间安装固定有手柄，且可调式顶托的螺纹旋转入立杆并固定；所述水平悬杆搁置于可调式顶托上，所述扩大底板固定于锚固墩底部并通过土钉固定于基层，所述锚固墩等间距布置于立杆之间，所述锚固套板套于锚固墩顶部并通过锚固钉固定，所述贯穿孔位于锚固套板上用于固定水平悬杆；
所述沥青路面坑槽修补装置包括钢结构限位架、木结构支撑柱、内条板、小型熨平板、刮平板、钢轮和胶轮，所述钢结构限位架组装成为箱体，钢结构限位架底部分别安装钢轮和胶轮，所述胶轮通过胶轮连轴连接驱动；所述木结构支撑柱等间距固定在钢结构限位架上，所述内条板通过螺栓固定于木结构支撑柱上；所述小型熨平板和刮料板通过底部带有固定件的固定拉杆固定于钢桁梁。
作为优选：复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置还包括注浆钢管桩、带孔锚固钢板和注浆孔，当不采用锚固墩时，立杆之间打入注浆钢管桩，所述注浆钢管桩底端为锥形，所述注浆孔设于注浆钢管桩上，所述带孔锚固钢板焊接固定于注浆钢管桩顶部，带孔锚固钢板通过贯穿孔固定水平悬杆。
作为优选：立杆之间从上至下分别为极薄磨耗层、面层、基层和路基。
作为优选：沥青路面坑槽修补装置还包括推把、搁置槽、限位板、限位栓钉和钢桁梁，所述推把安装于钢结构限位架上，所述搁置槽设于内条板与木结构支撑柱交接处，所述钢桁梁通过限位板和限位栓钉固定于搁置槽内。
这种复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置的施工方法，包括以下步骤：
步骤一，施工准备：对原材料和施工机具进行施工前的检查，准备施工所需立杆、预制锚固墩、土钉、钢管、模板和固定件；
步骤二，混合料改性沥青复配施工：采用厂拌方式，常规改性沥青作为基础沥青，将复配添加剂直接添加到沥青，改性乳化沥青均为阳离子聚合物改性沥青；
步骤三，坑槽修补施工：用钢结构限位架组装成为箱体，钢结构限位架底部分别安装钢轮和胶轮，胶轮通过胶轮连轴连接驱动，木结构支撑柱等间距固定在钢结构限位架上，内条板通过螺栓固定于木结构支撑柱上，所述小型熨平板和刮料板通过底部带有固定件的固定拉杆固定于钢桁梁，搁置槽用开槽工具设于内条板与木结构支撑柱交接处，钢桁梁通过限位板和限位栓钉固定于搁置槽内，推把安装于钢结构限位架上，至此组装成可推拉移动的装置；小型熨平板就地热再生后切割，用刮渣板清渣，沥青面层混合料摊铺后，用刮平板来回推拉刮铺，最后用钢轮进行碾压；
步骤四，铣刨处治与清扫：对路表面上存有的不良附着物进行清除，清除突起路标和振动标线，清扫路面砂粒和杂物，有油污的位置进行特别处理，用专业吹风机将界面完全吹扫干燥；
步骤五，水平悬杆安装与固定：在路面两侧打设立杆，立杆顶部安装带螺纹的可调式顶托，通过手柄旋转调节高度，在立杆之间等间距安装带扩大底板的锚固墩，打设土钉固定，锚固墩顶部用锚固钉固定安装带有贯穿孔的锚固套板，将水平悬杆穿过贯穿孔，水平悬杆两端搁置于可调式顶托上；当不采用锚固墩时，在立杆之间等间距打入带注浆孔的底端呈锥形的注浆钢管桩，通过注浆孔注浆稳固，在注浆钢管桩顶部焊接带贯穿孔的带孔锚固钢板，用来锚固水平悬杆；
步骤六，磨耗层摊铺：极薄磨耗层采用同步摊铺机和具有导热油加热乳化沥青加热车施工，改性乳化沥青洒布和热拌极薄磨耗层沥青混合料摊铺同步进行，热拌沥青混合料摊铺后落在改性乳化沥青粘结剂上，高温使得改性乳化沥青破乳、汽化和上升，磨耗层沥青混合料与原路面粘结，极薄磨耗层改性乳化沥青洒布量为0.9-1.0kg/㎡，洒布温度控制在65-75℃之间，通过全幅覆盖平衡梁调节摊铺厚度并找平；
步骤七，压实成型：摊铺后有一定作业面即可开始碾压，压路机紧跟摊铺机向前推进，前进到摊铺机后折返碾压，碾压段长度相同，碾压施工在路面温度降至120℃之前完成；
步骤八，开放交通：施工后在路面冷却到50℃以下开放交通。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过混合料改性沥青复配技术，严格控制材料用量、洒布温度等，保证极薄磨耗层施工质量。
(2)本发明通过采用安装水平悬杆的固定基准悬杆法，对极薄磨耗层可准确控制摊铺厚度，对施工全过程进行有效检查，保证平整性。
(3)本发明通过采用坑槽修补装置，安装简单，施工速度快，效果好。
附图说明
图1是复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置结构示意图；
图2是锚固墩锚固结构示意图；
图3是注浆钢管桩锚固结构示意图；
图4是沥青路面坑槽修补装置结构图；
图5是沥青路面坑槽修补装置结构正面图；
图6是沥青路面坑槽修补装置结构侧面图。
附图标记说明：1-极薄磨耗层、2-面层、3-基层、4-路基、5-水平悬杆、6-立杆、7-手柄、8-可调式顶托、9-螺纹、10-锚固墩、11-扩大底板、12-土钉、13-锚固套板、14-贯穿孔、15-注浆钢管桩、16-注浆孔、17-带孔锚固钢板、18-钢结构限位架、19-木结构支撑柱、20-内条板、21-小型熨平板、22-刮平板、23-固定拉杆、24-钢轮、25-胶轮、26-推把、27-搁置槽、28-限位板、29-限位栓钉、30-钢桁梁、31-固定件、32-胶轮连轴、33-锚固钉。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
如图1至图6所示，所述复配改性沥青极薄磨耗层，包括混合料改性沥青复配技术、复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制技术和沥青路面坑槽修补技术，所述混合料改性沥青复配技术包括采用常规改性沥青(I-D)作为基础沥青，将复配添加剂直接添加到沥青，添加量为沥青质量的3.0％，改性乳化沥青均为阳离子聚合物改性沥青，极薄磨耗层改性乳化沥青洒布量为0.9-1.0kg/㎡，洒布温度控制在65-75℃之间。其结构包括复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置以及沥青路面坑槽修补装置。
所述复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置包括水平悬杆5、立杆6、可调式顶托8、锚固墩10、锚固套板13、贯穿孔14、扩大底板11，所述立杆6在路面面层2两侧打设，所述可调式顶托8中间安装固定有手柄7，且可调式顶托8的螺纹9可旋转入立杆6并固定；所述水平悬杆5搁置于可调式顶托8上，所述扩大底板11固定于锚固墩10底部，用土钉12固定于基层3，所述锚固墩10等间距布置于立杆6之间，所述锚固套板13套于锚固墩10顶部，用锚固钉33固定，所述贯穿孔14位于锚固套板13上，用于固定水平悬杆5。
所述沥青路面坑槽修补装置包括钢结构限位架18、木结构支撑柱19、内条板20、小型熨平板21、刮平板22、钢轮24、胶轮25，所述钢结构限位架18组装成为箱体，底部分别安装钢轮24和胶轮25，所述胶轮通过胶轮连轴32连接驱动；所述木结构支撑柱19等间距固定在钢结构限位架18上，所述内条板20通过螺栓固定于木结构支撑柱19上；所述小型熨平板21和刮料板22通过底部带有固定件31的固定拉杆23固定于钢桁梁30。
作为一种改进的具体实施方式，复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置还包括注浆钢管桩15、带孔锚固钢板17、注浆孔16，当不采用锚固墩时，可在立杆6之间打入注浆钢管桩15，所述注浆钢管桩15底端制成锥形，所述注浆孔16设于注浆钢管桩15上，所述带孔锚固钢板17焊接固定于注浆钢管桩15顶部，通过贯穿孔14固定水平悬杆5。
作为一种改进的具体实施方式，立杆6之间从上至下分别为极薄磨耗层1、面层2、基层3、路基4。
作为一种改进的具体实施方式，沥青路面坑槽修补装置还包括推把26、搁置槽27、限位板28、限位栓钉29、钢桁梁30，所述推把26安装于钢结构限位架18上，供推拉使用，所述搁置槽27设于内条板20与木结构支撑柱19交接处，所述钢桁梁30通过限位板28和限位栓钉29固定于搁置槽27内。
复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置的施工方法，包括以下步骤：
步骤一，施工准备：根据施工要求，对原材料和施工机具进行施工前的检查，准备施工所需立杆6、预制锚固墩10、土钉12、钢管、模板、固定件31等。
步骤二，混合料改性沥青复配施工：采用厂拌方式，常规改性沥青(I-D)作为基础沥青，将复配添加剂直接添加到沥青，添加量为沥青质量的3.0％，改性乳化沥青均为阳离子聚合物改性沥青。
步骤三，坑槽修补施工：用钢结构限位架18组装成为箱体，底部分别安装钢轮24和胶轮25，胶轮通过胶轮连轴32连接驱动，木结构支撑柱19等间距固定在钢结构限位架18上，内条板20通过螺栓固定于木结构支撑柱19上，所述小型熨平板21和刮料板22通过底部带有固定件31的固定拉杆23固定于钢桁梁30，搁置槽27用开槽工具设于内条板20与木结构支撑柱19交接处，钢桁梁30通过限位板28和限位栓钉29固定于搁置槽27内，推把26安装于钢结构限位架18上，供推拉使用，至此组装成可推拉移动的装置；小型熨平板就地热再生后切割，用刮渣板清渣，沥青面层混合料摊铺后，用刮平板来回推拉刮铺，最后用钢轮进行碾压。
步骤四，铣刨处治与清扫：对路表面上存有的不良附着物进行清除，突起路标和振动标线要清除，清扫路面砂粒、杂物，有油污的位置应进行特别处理，用专业吹风机将界面完全吹扫干燥。
步骤五，水平悬杆5安装与固定：在路面两侧打设立杆6，立杆6顶部安装带螺纹9的可调式顶托8，按设计要求通过手柄7旋转调节高度，在立杆6之间等间距安装带扩大底板11的锚固墩10，打设土钉12固定，锚固墩顶部用锚固钉33固定安装带有贯穿孔14的锚固套板13，将水平悬杆5穿过贯穿孔14，水平悬杆5两端搁置于可调式顶托8上；也可在立杆6之间定间距打入带注浆孔16的底端呈锥形的注浆钢管桩15，通过注浆孔16注浆稳固，在注浆钢管桩15顶部焊接带贯穿孔14的带孔锚固钢板17，用来锚固水平悬杆5。
步骤六，磨耗层摊铺：极薄磨耗层1采用同步摊铺机和具有导热油加热乳化沥青加热车施工，改性乳化沥青洒布和热拌极薄磨耗层沥青混合料摊铺同步进行，热拌沥青混合料摊铺后落在改性乳化沥青粘结剂上，高温使得改性乳化沥青迅速破乳、汽化和上升，磨耗层沥青混合料与原路面迅速粘结，极薄磨耗层改性乳化沥青洒布量为0.9-1.0kg/㎡，洒布温度控制在65-75℃之间，通过全幅覆盖平衡梁调节摊铺厚度并找平。
步骤七，压实成型：摊铺后有一定作业面即可开始碾压，压路机紧跟摊铺机向前推进，前进到摊铺机后折返碾压，碾压段长度大体相同，碾压施工需在路面温度降至120℃之前完成。
步骤八，开放交通：施工后可在路面冷却到50℃以下开放交通，在环境温度25℃时，一般碾压完成后30-60min左右。

Claims (5)

1.一种复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置，其特征在于，该装置包括复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置以及沥青路面坑槽修补装置；
所述复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置包括水平悬杆(5)、立杆(6)、可调式顶托(8)、锚固墩(10)、锚固套板(13)、贯穿孔(14)和扩大底板(11)，所述立杆(6)打设在面层(2)两侧，所述可调式顶托(8)中间安装固定有手柄(7)，且可调式顶托(8)的螺纹(9)旋转入立杆(6)并固定；所述水平悬杆(5)搁置于可调式顶托(8)上，所述扩大底板(11)固定于锚固墩(10)底部并通过土钉(12)固定于基层(3)，所述锚固墩(10)等间距布置于立杆(6)之间，所述锚固套板(13)套于锚固墩(10)顶部并通过锚固钉(33)固定，所述贯穿孔(14)位于锚固套板(13)上用于固定水平悬杆(5)；
所述沥青路面坑槽修补装置包括钢结构限位架(18)、木结构支撑柱(19)、内条板(20)、小型熨平板(21)、刮平板(22)、钢轮(24)和胶轮(25)，所述钢结构限位架(18)组装成为箱体，钢结构限位架(18)底部分别安装钢轮(24)和胶轮(25)，所述胶轮通过胶轮连轴(32)连接驱动；所述木结构支撑柱(19)等间距固定在钢结构限位架(18)上，所述内条板(20)通过螺栓固定于木结构支撑柱(19)上；所述小型熨平板(21)和刮料板(22)通过底部带有固定件(31)的固定拉杆(23)固定于钢桁梁(30)。
2.根据权利要求1所述的复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置，其特征在于，复配改性沥青极薄磨耗层摊铺控制装置还包括注浆钢管桩(15)、带孔锚固钢板(17)和注浆孔(16)，当不采用锚固墩时，立杆(6)之间打入注浆钢管桩(15)，所述注浆钢管桩(15)底端为锥形，所述注浆孔(16)设于注浆钢管桩(15)上，所述带孔锚固钢板(17)焊接固定于注浆钢管桩(15)顶部，带孔锚固钢板(17)通过贯穿孔(14)固定水平悬杆(5)。
3.根据权利要求1所述的复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置，其特征在于，立杆(6)之间从上至下分别为极薄磨耗层(1)、面层(2)、基层(3)和路基(4)。
4.根据权利要求1所述的复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置，其特征在于，沥青路面坑槽修补装置还包括推把(26)、搁置槽(27)、限位板(28)、限位栓钉(29)和钢桁梁(30)，所述推把(26)安装于钢结构限位架(18)上，所述搁置槽(27)设于内条板(20)与木结构支撑柱(19)交接处，所述钢桁梁(30)通过限位板(28)和限位栓钉(29)固定于搁置槽(27)内。
5.一种如权利要求1所述的复配改性沥青极薄磨耗层的施工装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，施工准备：对原材料和施工机具进行施工前的检查，准备施工所需立杆(6)、预制锚固墩(10)、土钉(12)、钢管、模板和固定件(31)；
步骤二，混合料改性沥青复配施工：采用厂拌方式，常规改性沥青作为基础沥青，将复配添加剂直接添加到沥青，改性乳化沥青均为阳离子聚合物改性沥青；
步骤三，坑槽修补施工：用钢结构限位架(18)组装成为箱体，钢结构限位架(18)底部分别安装钢轮(24)和胶轮(25)，胶轮通过胶轮连轴(32)连接驱动，木结构支撑柱(19)等间距固定在钢结构限位架(18)上，内条板(20)通过螺栓固定于木结构支撑柱(19)上，所述小型熨平板(21)和刮料板(22)通过底部带有固定件(31)的固定拉杆(23)固定于钢桁梁(30)，搁置槽(27)用开槽工具设于内条板(20)与木结构支撑柱(19)交接处，钢桁梁(30)通过限位板(28)和限位栓钉(29)固定于搁置槽(27)内，推把(26)安装于钢结构限位架(18)上，至此组装成可推拉移动的装置；小型熨平板就地热再生后切割，用刮渣板清渣，沥青面层混合料摊铺后，用刮平板来回推拉刮铺，最后用钢轮进行碾压；
步骤四，铣刨处治与清扫：对路表面上存有的不良附着物进行清除，清除突起路标和振动标线，清扫路面砂粒和杂物，有油污的位置进行特别处理，用专业吹风机将界面完全吹扫干燥；
步骤五，水平悬杆(5)安装与固定：在路面两侧打设立杆(6)，立杆(6)顶部安装带螺纹(9)的可调式顶托(8)，通过手柄(7)旋转调节高度，在立杆(6)之间等间距安装带扩大底板(11)的锚固墩(10)，打设土钉(12)固定，锚固墩顶部用锚固钉(33)固定安装带有贯穿孔(14)的锚固套板(13)，将水平悬杆(5)穿过贯穿孔(14)，水平悬杆(5)两端搁置于可调式顶托(8)上；当不采用锚固墩时，在立杆(6)之间等间距打入带注浆孔(16)的底端呈锥形的注浆钢管桩(15)，通过注浆孔(16)注浆稳固，在注浆钢管桩(15)顶部焊接带贯穿孔(14)的带孔锚固钢板(17)，用来锚固水平悬杆(5)；
步骤六，磨耗层摊铺：极薄磨耗层(1)采用同步摊铺机和具有导热油加热乳化沥青加热车施工，改性乳化沥青洒布和热拌极薄磨耗层沥青混合料摊铺同步进行，热拌沥青混合料摊铺后落在改性乳化沥青粘结剂上，高温使得改性乳化沥青破乳、汽化和上升，磨耗层沥青混合料与原路面粘结，极薄磨耗层改性乳化沥青洒布量为0.9-1.0kg/㎡，洒布温度控制在65-75℃之间，通过全幅覆盖平衡梁调节摊铺厚度并找平；
步骤七，压实成型：摊铺后有一定作业面即可开始碾压，压路机紧跟摊铺机向前推进，前进到摊铺机后折返碾压，碾压段长度相同，碾压施工在路面温度降至120℃之前完成；
步骤八，开放交通：施工后在路面冷却到50℃以下开放交通。
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